Quali frequenze Magnetotelluriche naturali esistono?
Se siete alla ricerca di frequenze magnetotelluriche naturali (MT) che sono quasi sempre osservabili allora potete contare sulle risonanze di Schumann. È possibile assumere una potenza del segnale molto bassa nell’intervallo micro Volt basso. La risonanza fondamentale di Schumann è la più forte a 7,83 Hz (circa 8 Hz) e generalmente ha una forza misurata intorno a 1 microV/radice Hz nella San Francisco Bay Area.
Le frequenze generate da Schumann e da altri fulmini vengono propagate nell’atmosfera, l’atmosfera che funge da guida d’onda a causa del segnale elettromagnetico che riflette la ionosfera. Quando le onde elettromagnetiche interagiscono con la superficie terrestre, agiscono come correnti di spostamento che vanno verticalmente nella Terra. Queste correnti di spostamento creano quindi correnti secondarie che scorrono orizzontalmente nella Terra. Si presume che i segnali MT siano onde piane poiché la sorgente è abbastanza lontana da essere distante da diverse profondità della pelle. L’assunzione di onde piane e polarizzazioni multiple del segnale consente di effettuare calcoli magnetotellurici senza considerare i parametri della sorgente.
I segnali MT generali andranno e verranno a seconda delle condizioni atmosferiche, dell’ora del giorno, dell’anno, della posizione e dell’attività generale dei fulmini lontani. I segnali inferiori a circa 0,1 Hz provengono tipicamente dalla ionosfera, generati dalle variazioni dei venti solari e dal modo in cui premono sulla ionosfera, e non dai fulmini. Le misure tradizionali in profondità MT utilizzeranno segnali magnetotellurici naturali da 0.001 Hz (1.000 secondo periodo) e frequenze ancora più basse con strumenti che sono in grado. Le frequenze di risonanza di Schumann dominanti sono 7,83 Hz, 14,3, 20,8, 27,3 e 30,8 Hz. Esiste una “zona morta” magnetotellurica nell’intervallo da 800 Hz a 4 kHz, e questa zona morta è il risultato di alcune frequenze che non sono contenute nella guida d’onda atmosferica, ma semplicemente si dissipano nello spazio.
Se si lavora con misurazioni AMT generalmente il limite è compreso tra 0,1 Hz e circa 2 Hz, ma ciò è dovuto alla strumentazione non all’esistenza dei campi. Lo stratagemma EH4 è andato a 10 Hz e il Geode EM3D va a 0.1 Hz.
Tutte le armoniche della linea elettrica di 60 Hz in Nord America e 50 Hz in altre parti del mondo daranno un segnale forte, ma sono considerate rumore per quanto riguarda le misure MT e devono essere evitate e filtrate. Un altro problema di rumore sono i segnali a bassissima frequenza (VLF) a livello mondiale che devono anche essere filtrati ed evitati. I segnali VLF sono segnali militari provenienti da stazioni di tutto il mondo e inondano i campi magnetotellurici naturali molto più bassi. Esiste un metodo geofisico che utilizza effettivamente il segnale VLF artificiale per rilevare strutture geologiche conduttive lineari, ma le VLF sono un problema per le misurazioni MT.
Per ulteriori informazioni sulle risonanze di Schumann, che sono le correnti magnetotelluriche naturali predominanti che esistono, guarda il video del geofisico Stefan Burns qui sotto: